有两个平行板电容器,它们的电容之比为3:2,所带电量之比为2:1,平行板间的距离之比为3:1,如果有两个电子分别从这两个电容器的负极板到达正极板,则这两个电子的动能增量之比是( )A. 3:1B. 4:3C. 2:1D. 条件不足,无法确定
问题描述:
有两个平行板电容器,它们的电容之比为3:2,所带电量之比为2:1,平行板间的距离之比为3:1,如果有两个电子分别从这两个电容器的负极板到达正极板,则这两个电子的动能增量之比是( )
A. 3:1
B. 4:3
C. 2:1
D. 条件不足,无法确定
答
对于电容器,由C=
得:板间电压 U=Q U
;Q C
对于电子,根据动能定理得:eU=△Ek
则得电子动能的增量△Ek=e
Q C
故这两个电子的动能增量之比是△Ek1:△Ek2=
:Q1 C1
Q2 C2
由题,C1:C2=3:2,Q1:Q2=2:1
解得:△Ek1:△Ek2=4:3.
故选:B
答案解析:根据平行板电容器C=
,可以得出板间的电压之比.电子在穿过电场的过程中,根据动能定理,电子增加的动能等于电场力对电子所做的功W,由此求出动能增量之比.Q U
考试点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用.
知识点:本题中电场力做功W=qU,与板间距离无关.要正确了解平行板电容器的电容、带电量、电势差以及电场强度之间的关系,并能动能定理处理此类问题.